Question

【题目】气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：

a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB．

b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．

c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．

d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．

e．按下电钮放开卡销，同时使记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．

①实验中还应测量的物理量及其符号是_________．

②作用前A、B两滑块质量与速度乘积之和为____；作用后A、B两滑块质量与速度乘积之和为mA__________．

③作用前、后A、B两滑块质量与速度乘积之和并不完全此昂等，产生误差的原因有

（1）_________，（2）_______（至少答出两点）

Answer 1

【答案】 B的右端至D板的距离L2 0 测量mA、mB、L1、L2、t1、t2时带来的误差 气垫导轨不水平（或滑块与气垫导轨间有摩擦等）

【解析】（1）滑块的速度： , ,如果动量守恒，则：,把速度代入得：,由此可知，还要测量的物理量是：B到D的距离L2．

（2）因为从静止开始，所以作用前A、B两滑块质量与速度乘积之和为0. 作用后A、B两滑块质量与速度乘积之和为：，

（3）由（1）可知：实验需要验证的表达式为：，产生误差的原因是：测量mA、mB、L1、L2、t1、t2时带来的误差；气垫导轨不水平；滑块与气垫导轨间有摩擦．